缺芯、極度缺芯!全球科技企業(yè)都在面臨芯片嚴(yán)重短缺的困境,為應(yīng)對(duì)這種困境,屯芯片已經(jīng)成為全球科技企業(yè)當(dāng)前的一種自救方法,少則屯三個(gè)月,一部分廠商甚至囤貨六個(gè)月,值得一說(shuō)的是,臺(tái)積電的四大主力客戶(hù),蘋(píng)果、高通、英偉達(dá)和聯(lián)發(fā)科都在追單加大備貨量,臺(tái)積電的芯片生產(chǎn)線一直處于滿(mǎn)載狀態(tài),而這種情況又延伸至汽車(chē)領(lǐng)域,這就是2020年末開(kāi)始的汽車(chē)芯片荒。
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據(jù)芯研所消息,受芯片短缺影響,德國(guó)汽車(chē)制造商戴姆勒和大眾將削減部分工廠的工作時(shí)間。美國(guó)福特預(yù)計(jì)產(chǎn)量減少百分之20,損失超25億美元,通用汽車(chē)的全球銷(xiāo)售量預(yù)計(jì)縮減19萬(wàn)輛。越來(lái)越多的日系汽車(chē)廠商將在7 月份計(jì)劃進(jìn)行減產(chǎn),其中,馬自達(dá)旗下位于日本山口縣的防府第1工廠將在7月停工10天、進(jìn)行減產(chǎn)。 三菱汽車(chē)日本工廠也將在7月持續(xù)進(jìn)行減產(chǎn)、這已是自3月起連續(xù)第5個(gè)月實(shí)施減產(chǎn)措施,預(yù)估7月份將會(huì)減產(chǎn)2萬(wàn)臺(tái)。根據(jù)美國(guó)咨詢(xún)公司AlixPartners的推算,芯片短缺問(wèn)題恐使2021年汽車(chē)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)量減少約390萬(wàn)臺(tái)、損失約1,100億美元的營(yíng)收,據(jù)高盛估計(jì),芯片需求量比產(chǎn)能大約高了30%左右。
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那具體缺的是什么芯片呢?
一輛傳統(tǒng)汽車(chē)至少有40多種芯片,有的車(chē)型甚至高達(dá)150多種。按照功能劃分,下面我們對(duì)汽車(chē)芯片的種類(lèi)進(jìn)行劃分,大致可以分為三類(lèi):第一類(lèi)負(fù)責(zé)算力和處理,比如我們所熟知的智能駕駛AI芯片,用于控制的傳統(tǒng)MCU;第二類(lèi)負(fù)責(zé)功率轉(zhuǎn)換,如IGBT等功率器件;第三類(lèi)是傳感類(lèi)芯片。MCU本質(zhì)上是將CPU、存儲(chǔ)器都集成在同一塊芯片上,是汽車(chē)的微控制單元和車(chē)載系統(tǒng)的控制中樞,很多系統(tǒng)功能都需要MCU進(jìn)行內(nèi)部運(yùn)算和處理。而此次"缺芯潮"的主角就是MCU,傳統(tǒng)汽車(chē)每輛需70顆以上的MCU芯片,而智能汽車(chē)需要的更多,超過(guò)300顆。
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無(wú)論是當(dāng)前的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē),還是之前傳統(tǒng)汽車(chē),芯片在整車(chē)上的重要性正在日益顯現(xiàn)。這次導(dǎo)致車(chē)企停產(chǎn)危機(jī)的芯片,主要是指MCU(Micro Controller Unit)。不過(guò)這次短缺的都是低制程、技術(shù)門(mén)檻低的芯片,算力更強(qiáng)的高制程芯片的緊缺并沒(méi)有很明顯。
汽車(chē)芯片為什么會(huì)短缺?
毫無(wú)疑問(wèn),首先疫情是罪魁禍?zhǔn)?,在疫情初期,各大汽?chē)廠商錯(cuò)誤地預(yù)測(cè)汽車(chē)銷(xiāo)量趨勢(shì),認(rèn)為疫情期間全球汽車(chē)銷(xiāo)量必然銳減,需要的汽車(chē)芯片也會(huì)減少,這使得各車(chē)規(guī)級(jí)芯片廠商紛紛向臺(tái)積電砍單撤單,如英飛凌、恩智浦,意法半導(dǎo)體等,但是此時(shí)隨著遠(yuǎn)程辦公和網(wǎng)上教學(xué)的興起,促使科技產(chǎn)品的銷(xiāo)量大增,如手機(jī)和筆記本等,數(shù)據(jù)顯示,2020年全球家用電腦和平板電腦的出貨量增長(zhǎng)量達(dá)到驚人的11%,接近4億臺(tái),所以此類(lèi)移動(dòng)設(shè)備生產(chǎn)廠商全力屯芯,努力增加訂單,正好將車(chē)規(guī)級(jí)芯片廠商砍掉的訂單補(bǔ)上,此時(shí)沒(méi)有新產(chǎn)能,故對(duì)于新的汽車(chē)芯片產(chǎn)能來(lái)說(shuō),各車(chē)企可以說(shuō)是"跪無(wú)可跪"。
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其次,汽車(chē)的大部分利潤(rùn)點(diǎn)流向了汽車(chē)的設(shè)計(jì)和銷(xiāo)售流程,對(duì)于零件的代加工企業(yè)來(lái)說(shuō),獲利較少,再加上生產(chǎn)汽車(chē)對(duì)芯片的要求較低,28nm為芯片生產(chǎn)的成熟工藝,手機(jī)和電腦為7nm至22nm的先進(jìn)工藝,汽車(chē)則在90nm至0.13um之間,所以對(duì)于芯片生產(chǎn)商來(lái)說(shuō),更樂(lè)意通過(guò)升級(jí)生產(chǎn)線,制造生產(chǎn)價(jià)格高、利潤(rùn)大、需求緊迫的高端芯片。
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再者,2020下半年和2021年上半年,電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)出現(xiàn)了爆發(fā)式的增長(zhǎng),2020年全球一共銷(xiāo)售310萬(wàn)臺(tái)電動(dòng)汽車(chē),比2019年猛增39%,那么一臺(tái)電動(dòng)汽車(chē)需要多少芯片呢?據(jù)保守估計(jì),每生產(chǎn)一輛電動(dòng)汽車(chē)需要芯片1100個(gè)左右,電動(dòng)汽車(chē)需求的增加使汽車(chē)芯片短缺的情況更加雪上加霜。
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最后,生產(chǎn)汽車(chē)芯片的原材料短缺,晶圓產(chǎn)能?chē)?yán)重不足。晶圓廠把把硅片制成晶圓,再進(jìn)行切割、封裝、測(cè)試。這次缺芯潮的問(wèn)題主要出在8英寸上,像16納米和28納米的高級(jí)芯片所需的12寸晶圓,儲(chǔ)量相對(duì)充足。
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那么,汽車(chē)"缺芯潮"的現(xiàn)象什么時(shí)候能消失呢?
就目前來(lái)看,芯片供應(yīng)問(wèn)題短期難以解決,情況依然不容樂(lè)觀,從各種數(shù)據(jù)分析和現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看,未來(lái)一年,芯片短缺問(wèn)題會(huì)一直存在。但值得注意的是,受到芯片短缺的影響,我國(guó)的芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,與芯片生產(chǎn)大廠的差距逐漸減小。
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